Материал: Влияние изменения толщины газоносного пласта в процессе разработки газового месторождения

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

.     Исходя из полученных значений, определяем безводный режим скважины по формуле (6):

.     По формуле (6) рассчитывалось предельный безводный дебит для различных значений относительных вскрытий пласта. Полученные значения представлены в таблице 2. Из полученных значений построен график зависимости Qпр от hотн скважины СБт - 74, в которой видно, что при

hотн = 0,4 Qпр =188,48 тыс. м³/сут. (рис.5)

Таблица 2. Зависимость предельного безводного дебита от относительного вскрытия пласта СБт -74

hвс

hотн

Qпр

0

0

0

1,3

0,1

139,29

2,6

0,2

173,50

3,9

0,3

187,26

5,2

0,4

188,48

6,5

0,5

180,02

7,8

0,6

163,00

9,1

0,7

137,65

10,4

0,8

103,41

11,7

0,9

58,74

13

1

0


Рис. 5. Зависимость Qпр от hотн скважины СБт - 74

Аналогично произведены расчеты для скважин СБт-156 и СБт-163.

Результаты расчета скважины СБт-156 и СБт-163 приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты расчетных показателей скважин СБт-156 и СБт-163

Показатели

СБт-156

СБт-163

hотн

0,26

0,83

Rотн

3000

3500

А, МПа 2сут/тыс м³

0,0004966

0,00015

В, (МП·сут/тыс.м³)²

1,12*10-6

2,75*10-6

ρг

127,8

117,3

D

10,44

3,14

k0

1912,07

15228,17

Q*

17,04

39,55

Qпр, МПа

374,84

108,37


Значение Qпр в зависимости от относительного вскрытия пласта скважин СБт-156 и СБт-163представлены в таблице 4 и в таблице 5, соответственно.

Таблица 4. Зависимость предельного безводного дебита от относительного вскрытия пласта СБт -156

hвс

hотн

Qпр

0

0

0

3,72

0,1

272,54

7,44

0,2

352,43

11,16

0,3

392,94

14,88

0,4

408,53

18,6

0,5

404,15

22,32

0,6

381,23

26,04

0,7

338,93

29,76

0,8

273,52

33,48

0,9

174,72

37,2

1

0

Таблица 5. Зависимость предельного безводного дебита от относительного вскрытия пласта СБт -163

hвс

hотн

Qпр

0

0

0

1,2

0,1

100,37

2,4

0,2

132,35

3,6

0,3

150,13

4,8

0,4

158,87

6

0,5

160,30

7,2

0,6

154,87

8,4

0,7

142,15

9,6

0,8

120,45

10,8

0,9

84,81

12

1

0


Графики зависимости скважин СБт-156 и СБт-163 представлены на рисунках 6 и 7, соответственно.

Рис. 6. Зависимость Qпр от hотн скважины СБт - 156

Рис. 7. Зависимость Qпр от hотн скважины СБт - 163

. Расчет безводного режима с учетом изменения контакта газ-вода


В процессе разработки изменяются свойства газа, воды, пористой среды, толщина газоносного пласта, положение ГВК, пластовое давление и т.д. Эти изменения должны быть учтены при прогнозировании показателей разработки [11]. Параметры, которые входят в расчетные формулы для определения предельно безводных дебитов, зависят от давления, а давление - от отбора газа из залежи в процессе разработки. Эти параметры определяются по следующим формулам [3]:

 (8)

где Rc - радиус контура газоносности залежи принятой круговой формы, м; Qв(t) - объем воды, вторгшейся в газоносную часть залежи за время t, [тыс.м³] определяется:

 (9)

где kв - средняя для воды проницаемость водоносного пласта, мкм²; h - толщина водоносного (газоносного пласта) у стенки укрупненной скважины, м; µв - динамическая вязкость воды, мПас; χв - средневзвешенный коэффициент пьезопроводности, определяемый по формуле:

 (10)

m - пористость; β - коэффициент объемной упругости, определяемый по формуле:


βв, βп - коэффициенты объемной упругости воды и пласта,  - безразмерная функция, зависящая от параметра Фурье f0, определяемого по формуле:

 (11)

Вычислив Qв(t) на каждый момент времени, необходимо определить Рпл(t) и h(t), а по известным Рпл(t) и h(t) - величину Qпл(t).

Значение текущего пластового давления определяем по формуле:

 (12)

где Рпл(t),  - соответственно текущее и начальное давление пласта, МПа; z(Рпл,Tпл),  - начальный и текущий коэффициенты сверхсжимаемости газа; Vн - начальный объем газоносной части пласта, м³; αг - средний по залежи коэффициент газонасыщенности пласта; Qдоб(t) - отбор газа из залежи за время t.

С учетом изложенного предельный безводный дебит скважины при подвижном контакте газ-вода и гиперболическом характере изменения толщины изотропного пласта в призабойной зоне будет определяться по формуле:

 (13)

где Q* - безразмерный безводный дебит газовой скважины при подвижном контакте газ-вода и гиперболическом характере изменения толщины изотропного пласта, определяем по формуле [16]:

 (14)

где h(t) - относительное вскрытие пласта по годам:

 (15)

D - коэффициент Джоуля - Томсона:

 (16)

* и b* - коэффициенты фильтрационного сопротивления

 (17)

6. Расчет безводного режима с учетом изменения контакта газ-вода на примере Среднеботуобинского месторождения


Таблица 6/ Исходные данные для расчета

Параметры

Значения

Рнач., МПа

14,1

ρотн

0,65

Тпл, К

284

ΔР, МПа

0,8

Qгод, млн.м³

23

А, МПа 2сут/тыс м³

0,046

В, (МП·сут/тыс.м³)²

0,00000042

Кр

0,02

Кэ

0,9

h, м

37,2

m

0,12

Кв, мкм²

0,9

χ, м²/с

1

mв, мПа с

0,78

α

0,8

Qзап, млн.м³

3700

Tкр, К

205,737

Pкр, МПа

4,62888


Безводные дебиты определенные по формуле (6) как текущие, окажутся значительно выше их истинных значений в процессе разработки из-за непрерывного уменьшения газонасыщенной тощины. Интенсивность подъема контакта зависит от запасов и отбора газа, активности водонапорной системы, коллекторских свойств водогазоносных пластов и других не менее важных факторов.

Для определения текущей толщины газоносного пласта применяется формула (8). Как следует из выше перечисленного уравнения для расчета изменения текущей толщины пласта во времени разработки, необходимо знать объем вторгшейся воды. Для определения используем формулу (9),где


t - время разработки, годы;

 (18)

Расчет изменения пластового давления по интервалам разработки производится по следующим формулам:

=

Аналогично для последующих годов.



Аналогично для последующих годов.

Для определения предельно безводного дебита с подвижном контакте газ-вода, определяем необходимые параметры по формулам с (14) по (17) за момент времени t, полученные значения представлены в таблице 7. На рисунке 8 представлен график изменения накопленной добычи газа и вторжения воды в залежь в процессе разработки месторождения. Зависимость предельного безводного дебита от пластового давления наглядно представлен на рисунке 9.

Таблица 7. Результаты решений

t, годы

Qt, млрд. м³/год

Qдоб, млрд.м³

Qct, тыс.м³/сут

Qвt, млн.м³

Pt(3), МПа

Z

fot

ΔP

Q(Fo)

1985

0,00

0,00

474,47

0,01

14,10

0,78

0,02

0,17

0,18

1990

88,00

440,00

419,57

0,14

12,51

0,79

0,11

0,16

0,42

1995

88,00

880,00

365,84

0,33

10,95

0,80

0,19

0,13

0,59

2000

66,19

1227,97

323,62

0,53

9,73

0,81

0,28

0,11

0,73

2005

58,50

1535,50

285,92

0,73

8,64

0,82

0,37

0,10

0,85

2008

54,29

1702,51

265,25

0,86

8,04

0,83

0,42

0,10

0,92

2009

52,94

1755,45

258,66

0,90

7,85

0,83

0,44

0,09

0,94

2010

51,63

1807,08

252,22

0,95

7,67

0,83

0,46

0,09

0,97

2011

50,35

1857,43

245,91

0,99

7,49

0,84

0,47

0,09

0,99

2012

49,09

1906,52

239,74

1,03

7,31

0,84

0,49

0,09

1,01

2013

47,86

1954,38

233,71

1,08

7,13

0,84

0,51

0,09

1,03

2014

46,66

2001,04

227,81

1,12

6,96

0,84

0,53

0,08

1,05

2015

45,48

2046,53

222,04

1,16

6,80

0,85

0,54

0,08

1,08

2020

39,98

2257,18

195,01

1,37

6,02

0,86

0,63

0,07

1,18

2025

35,05

2442,05

170,83

1,58

5,32

0,87

0,72

0,07

1,28

2030

30,64

2603,88

149,24

1,77

4,70

0,88

0,81

0,06

1,37

2035

26,72

2745,14

130,02

1,96

4,14

0,89

0,89

0,05

1,46

2040

23,23

2868,11

112,96

2,14

3,65

0,90

0,98

0,05

1,55

2045

20,15

2974,87

97,88

2,30

3,22

0,91

1,07

0,04

1,64

2050

17,43

3067,30

84,59

2,45

2,83

0,92

1,16

0,04

1,72

2055

15,03

3147,13

72,93

2,59

2,50

0,93

1,24

0,03

1,80

2060

12,94

3215,90

62,73

2,72

2,20

0,94

1,33

0,03

1,88

2065

11,11

3275,02

53,85

2,84

1,95

0,94

1,42

0,02

1,96

2070

9,53

3325,75

46,13

2,94

1,73

0,95

1,51

0,02

2,04